高中物理第3章打开电磁学的大门第1节磁场中的通电导线学业达标测评鲁科版选修1-1.pdf

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1、精品教案可编辑磁场中的通电导线(建议用时：45 分钟)1关于磁感应强度，下列说法中正确的是()【导学号：31870022】A由BFIl可知，B与F成正比，与Il成反比B由BFIl可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场C通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向【解析】磁场中某点的磁感应强度B是客现存在的，与是否放通电导线，通电导线受力的大小无关，所以选项A、C 均错当电流方向与磁场方向平行时，磁场对电流无作用力，但磁场却存在，所以选项B 错磁感应强度的方向就是小磁针静止时N 极的指向，而不是通电导线的受力方向【答案】D2在如图中，标出了

2、磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是()【解析】由左手定则判断可知C 正确【答案】C3各地地磁场磁感应强度(水平分量)Bx有所不同，可以在相关手册上查到下表给出我国几个城市的Bx值.精品教案可编辑地名北京广州上海武汉Bx/104 T0.2890.3750.3330.343现将同一根通电直导线分别在以上四地竖直放置，则使导线受磁场力最大的是()A北京B广州C上海D武汉【解析】由安培力公式FBIL可知，同一根通电直导线竖直放置时，地磁场磁感应强度水平分量Bx越大，导线所受安培力越大，故导线在广州所受磁场力最大，B 正确【答案】B4如图 3-1-9所

3、示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用FN表示磁铁对桌面的压力，用F表示桌面对磁铁的摩擦力，导线中通电后与通电前相比较()图 3-1-9AFN减小，F0 BFN减小，F0CFN增大，F0 DFN增大，F0【解析】如图所示，画出一条通过电流I处的磁感线，电流I处的磁场方向水平向左由左手定则知电流I受安培力方向竖直向上，根据牛顿第三定律知，电流对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大由于磁铁没有相对于桌面的运动趋势，故桌面对磁铁无摩擦力作用【答案】C5关于磁电式电流计，下列说法正确的是()A电流计的工作原理是安培力对

4、通电线框的转动作用B电流计的工作原理是安培力对通电线框的加速作用精品教案可编辑C电流计指针偏转的角度与所通电流的大小成正比D电流计指针偏转的角度与所通电流的大小成反比【解析】电流计的工作原理是通电线圈在磁场中受到安培力的作用，并产生转动 电流越大，线框受到的安培力越大，指针偏转角度越大，故A、C 正确，B、D 不正确【答案】AC6通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，ab与MN平行，电流方向如图3-1-10所示关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是()图 3-1-10A线框有两条边所受的安培力方向相同B线框有两条边所受的安培力大小相同C线框所受安培力的合力朝左Dcd边

5、不受安培力的作用【解析】先判定导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里如图所示，且离导线MN越近，磁场越强；越远，磁场越弱，由此可判定bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反，ab边所受安培力比cd边大，即FabFcd，方向相反，由此可判定线框所受安培力的合力向左故B、C 选项正确【答案】BC7有一小段通电导线，长为1 cm，电流为 5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为 0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是()AB2 T BB 2 T精品教案可编辑CB 2 T D以上情况都有可能【解析】如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大，F0.1 N，则该点磁感应强度为BFIL0.15

6、0.01T2 T如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时受的力，垂直放置时受力将大于0.1 N，由定义式可知，B将大于 2 T应选 C.【答案】C8如图3-1-11所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用要使安培力增大，可采用的方法有()图 3-1-11A增大磁感应强度B减小磁感应强度C增大电流D减小电流【解析】由FBILsin 知，安培力大小与磁感应强度B、电流I和导体与磁场方向的夹角有关，且随B、I的增大而增大【答案】AC9在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面

7、，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图3-1-12所示过c点的导线所受安培力的方向()精品教案可编辑图 3-1-12A与ab边平行，竖直向上B与ab边平行，竖直向下C与ab边垂直，指向左边D与ab边垂直，指向右边【解析】根据同向电流相互吸引知，c处电流受a、b电流的安培力分别沿ca和cb方向，这两个力大小相等，故c处导线受这两个安培力的合力向左与ab垂直【答案】C10 节日里，大街小巷，彩灯闪烁，很是好看某校学生王亮学习了安培力后，与兴趣小组成员制作了彩灯闪烁装置把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，并使它与小彩灯泡、电池、开关、导线组成如图3-1-13所示电路

8、闭合开关后，彩灯不停地闪烁起来请你分析一下彩灯的闪烁原理图 3-1-13【解析】闭合开关后，弹簧通电彩灯亮，弹簧可看作多个同向电流圆线圈，每个圆线圈受其他线圈的安培力，相互吸引而纵向收缩、变短，下端离开水银面而断电，彩灯不亮 安培力消失，在重力作用下，弹簧下端又接触水银面通电，彩灯再亮，弹簧再收缩，如此反复下去彩灯就能不停地闪烁起来【答案】见解析11 在磁感应强度是4.0 102 T 的匀强磁场里，有一条与磁场方向垂直，长8 cm 的通电导线ab(如图 3-1-14所示)，通电导线ab所受的安培力是1.0 102N，方向垂直纸精品教案可编辑面指向外，求导线中电流的大小和方向图 3-1-14【解析】根据左手定则，可以判断导线中的电流的方向由b指向a.利用安培力的计算公式可得：IFBl1.0 1024.0 102 8 102A 3.1 A.【答案】I 3.1 A方向由b指向a12 在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.50 104T.如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为100 m，载有从东向西的电流50 A，地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？【解析】因电流和磁场方向垂直，所以FBIL 0.50 104 50 100 N0.25 N由左手定则知安培力方向向下【答案】0.25 N 方向向下